Лента новостей
Как стать инвестором, не имея значительного капитала, знаний и времени 15:00, РБК и Сбербанк Глава Ульяновской области сократил зарплату себе и другим чиновникам 14:54, Политика Бизнес предложил смягчить наказание за увольнение предпенсионеров 14:51, Общество Порошенко решил передать Константинополю Андреевскую церковь в Киеве 14:41, Общество На Урале проверят данные об издевательстве над пациентом психбольницы 14:40, Общество Доступный стейк: как научиться разбираться в качестве мяса 14:35, РБК и Мираторг Власти Крыма создадут совместную с Сирией судоходную компанию 14:34, Политика «Русский мир» под угрозой»: западные СМИ — о расколе РПЦ И УПЦ 14:34, Политика В Марокко около 100 человек пострадали в результате крушения поезда 14:31, Общество Пруд с островом и холмы: как выглядит новый парк на Ходынском поле 14:24, Недвижимость  Госдума запретила рекламу дипломных работ на заказ 14:18, Общество Искусственный интеллект без ошибок: как начать на нем зарабатывать 14:15, Партнерский материал Тест: в команду какой хоккейной лиги вас выберут играть 14:14, РБК и Mastercard Кремль заявил о выполнении меморандума о стабилизации в Идлибе 14:14, Политика Советник Порошенко занял место Кучмы в контактной группе по Донбассу 14:04, Политика Эстонская церковь поддержала разрыв отношений РПЦ с Константинополем 13:54, Политика ВТБ получит долю Магомедова в «Трансконтейнере» 13:54, Бизнес С чистого листа: бизнесмены о воплощении планов в реальность 13:53, РБК и Canon Мединский назвал Маяковского первым рэпером 13:50, Общество Audi заплатит €800 млн штрафа за дизельный скандал 13:48, Бизнес Кремль заявил об обеспокоенности происходящим в православии 13:46, Политика Придет ли праздник: как для рынка криптовалют завершится год 13:37, Крипто Экс-владелец газеты «Спорт-Экспресс» найден мертвым в Москве 13:35, Общество Работа, отношения, фигура: как перестать испытывать боль 13:33, Спецпроект РБК PINK Космонавт Овчинин рассказал о перегрузках при аварии «Союза» 13:32, Общество Византийский спор: почему Москва решила порвать с Константинополем 13:30, Мнение Путин назвал системную задачу в экономике 13:29, Экономика Подчинявшийся Москве митрополит УПЦ объявил себя клириком Константинополя 13:28, Общество
Революция света: за что дали Нобелевскую премию по физике
Технологии и медиа, 07 окт 2014, 18:48
0
Революция света: за что дали Нобелевскую премию по физике
Нобелевская премия по физике досталась трем японским ученым – Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамуре (последний родился в Японии, но является гражданином США). Двадцать лет назад они создали диоды, излучающие синий свет, чем породили революцию в осветительных технологиях

Если в прошлом году Нобелевскую премию дали за фундаментальные теоретические исследования, в этом году Шведская академия наук отметила изобретение, имеющее вполне конкретный практический смысл. Синие светодиоды, введенные в коммерческую эксплуатацию японской компанией Nichia Chemicals в начале 1990-х годов, получили широкое распространение. Разработкой синих светодиодов в компании занимался Сюдзи Накамура – ныне профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. В свою очередь, Акасаки и Амано работали над своей версией синего светодиода в Нагойском университете Японии с 1980-х годов и к 1992 году смогли представить диод, излучающий яркий синий свет.

Первые светоизлучающие диоды (источники света, основанные на эффекте свечения полупроводников) были сконструированы еще в середине XX века. Они излучали свет в диапазоне от инфракрасного до зеленого, однако ученым никак не удавалось создать полупроводниковый источник синего света. Синий светодиод был принципиально важен: в комбинации с зелеными и красными светодиодами он позволял создать новый, эффективный и экологичный источник белого света.

Практический успех японского трио заключался в том, что они создали дешевый и качественный синий светодиод. В 60–70-х годах несколько лабораторий в США, Европе и Японии пытались разработать эффективный синий светодиод на основе кристаллов нитрида галлия (GaN), но технологии производства были слишком затратными. Одним из ведущих исследователей в этой области был выходец из Советского Союза Жак Панков, который в 1973 году признавал, что технология синего светодиода на нитриде галлия далека от воплощения.

Принцип работы светодиода и пример устройства синей светодиодной лампы

Как устроен светодиод (верхний рисунок). Светодиод состоит из нескольких слоев полупроводниковых материалов. Электрическое напряжение направляет электроны из так называемого n-слоя и дырки из p-слоя к активному слою, где они рекомбинируются и излучают свет. Длина световых волн определяется выбранным полупроводниковым материалом. Синяя светодиодная лампа.(нижний рисунок). Светодиод в такой лампе состоит из нескольких слоев нитрида галлия (GaN). Использование индия (In) и алюминия (Al) позволило лауреатам повысить эффективность светодиодной лампы. (Фото: nobelprize.org)

Японские лауреаты тоже опирались на нитрид галлия, но до них никому не удавалось вырастить кристалл достаточно высокого качества. Акасаки и Амано использовали для этого слой нитрида алюминия на сапфировой подложке – кристалл GaN наращивался сверху. Накамура, работавший независимо от Акасаки и Амано, нашел свой оригинальный способ: он выращивал первый слой кристалла при «низкой» температуре (500 градусов Цельсия), а последующие слои – при более высокой температуре.

В своей работе лауреаты «шли против признанных истин и не боялись рисковать», сами конструировали оборудование и проводили тысячи экспериментов, отмечает Нобелевский комитет. Их изобретения привели к революции в осветительных технологиях: на базе светодиодов создаются все новые, более эффективные, долговечные и дешевые осветительные приборы. Без светодиодов невозможно представить и современную бытовую технику, и смартфоны. Лазер, основанный на крошечном синем светодиоде, используется в современных дисках Blu-ray с высокой плотностью записи данных. Кроме того, в будущем ультрафиолетовые светодиоды на нитриде галлия могут применяться для очистки воды от бактерий и вирусов.